Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Název mluví za vše

Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod hal » 20 led 2019, 12:27

Zdravím,
Asi nie som jediný koho to napadlo, ale čo ak by sa štarty rakiet podporovali pomocou katapultového mechanizmu, ktorý by bol súčasťou odpaľovacej rampy. Jednalo by sa o unášač, ktorý by v čase zážihu motorov "postrčil" raketu v smere letu. Tento unášač by musel vyvinúť veľký výkon po krátku dobu, než sa raketa dostane nad hornú úvrať unášača. Teraz otázka, či by to stálo za úsporu paliva rakety, ku ktorému by došlo. Na druhú stranu, tento mechanizmus by bol na pevno zabudovaný na zemi a bol by teda logicky viac použiteľný.
Náčrt pre patentový úrad
hal
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 1
Registrován: 20 led 2019, 12:01

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod Pospíšil » 20 led 2019, 12:34

hal píše: Teraz otázka, či by to stálo za úsporu paliva rakety, ku ktorému by došlo.

Bohužel tě asi zklamu: Ne, nestálo by to za to.
---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
Pospíšil
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 5433
Registrován: 22 črc 2012, 19:00
Bydliště: Pardubice

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod Dugi » 20 led 2019, 12:54

Ahoj, vítám tě na našem fóru a doufám, že se ti tu bude líbit.
Tvůj nápad bych řadil do kategorie sci-fi. Plně natankovaná raketa váží minimálně desítky, častěji stovky tun. Urychlit takové monstrum na aspoň trochu užitečnou rychlost je mimořádně náročné z hlediska energie i dimenzování okolních konstrukcí.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 22790
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod Pospíšil » 20 led 2019, 13:33

Hale, ještě k tvému nápadu - opravdu nejsi první, koho koncept kosmického katapultu napadl.
Konstrukčně byl sice uvažován trochu jiný koncept, ale prostě to nevychází dost dobře na to, aby to někdo zkoušel reálně testovat. Klasické rakety jsou zatím pro start ze Země do kosmu stále tou nejvýhodnější variantou.
Pokud tě téma zajímá, můžeš si pročíst třeba toto starší vlákno na kosmo.cz:
http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modl ... &pid=35967
---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
Pospíšil
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 5433
Registrován: 22 črc 2012, 19:00
Bydliště: Pardubice

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod sup » 20 led 2019, 14:04

To už je lepší postavit třeba 200m vysokou věž a startovat z ní. A nebo postavit kosmodrom přesně na rovníku a teprve tam tu věž. Aspoň 1000m vysokou. To už by efektivní bylo.

Jinak ono co se týče efektivity tak je pořád kde brát. Například nenatírat rakety a nechat je z leštěného plechu. Uspora desítek až stovek kg na barvě.

Jinak uplně nelpeší by vylo udělat kosmodrom na Kilimandžáru. Jen 3°nad rovníkem a 5895 nad mořem! Dokáže někdo spočítat o kolik by to bylo efektivnější?
sup
Aktivní nováček
Aktivní nováček
 
Příspěvky: 46
Registrován: 03 říj 2012, 20:09

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod Alchymista » 20 led 2019, 17:12

Nenatierať rakety - kontraproduktívne, zvýši sa aerodynamický odpor turbolentným prúdením na malých štrbinách a výstupkoch, takže čo ušetríš na hmotnosti stratíš násobne na vyššom odpore.

Stavba takého objektu na Kilimadžáre s potrebnou infraštruktúrou, hoci len energetickou, palivovou a dopravnou, by predstavovala náklady v desiatkach, skôr v stovkách milárd dolárov. Plus prevádzkové náklady, doprava a údržba...
Kvôli čomu?
Zisk na charakteristickej rýchlosti by bol maximálne do 500m/s (odhad) - to by napríklad pre Falcon 9 predstavovalo +20-25% nosnosti na LEO. To je tak málo, že sa to neoplatí ani náhodou - ak bol bola cena za vynesenie 1 kg hneď $10 000, tak zisk na nosnosti by predstavoval maximálne 40 milionov - na zaplatenie stavby (len stavby - nie prevádzky!) by bolo potrebných vykonať minimálne 1000 štartov s maximálnym nákladom.

Nehovoriac o prevádzkových problémoch spojených s veľkými výškami. Dobrý dokument na túto tému bol o stavbe "tibetskej železnice" cez horské priesmyky vo výškach cez 4000 metrov. Napríklad že čínsky lekársky a zdravotný personál tvoril viac ako 1% nasadených pracovníkov (bežne na vekých stavbách tvorí 1-1,5 promile) - aby im ľudia neumierali na výškovú chorobu... Alebo o problémoch s naftovými a benzinovými motormi vo veľkých výškach, o problémoch s pneumatickými a hydraulickými strojmi atď.
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 504
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod jakubv » 20 led 2019, 22:00

A problem s ekologickou zátěží
Ostatně stejný problém se snaží řešit projekt Stratoluncher, kde chtějí vynést raketu do cca 40.000ft a tím snížit nutné požadavky na delta v.
-----------------
xx jakubv
Uživatelský avatar
jakubv
Vesmírný badatel
Vesmírný badatel
 
Příspěvky: 400
Registrován: 05 úno 2017, 00:23

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod radoslav » 20 led 2019, 22:36

Falcon 9 minie do výšky 12 km cca 99 tis. litrov paliva. Strato ak som dobre našiel, má v nádržiach asi 140 tis. litrov paliva. Neviem síce, kto má "horšie" emisie, ale nepovažoval by som to lietadlo za ekologický zázrak..

.
Good night Oppy. We will come for you!
Uživatelský avatar
radoslav
Zájemce o vesmír
Zájemce o vesmír
 
Příspěvky: 65
Registrován: 06 čer 2018, 11:23
Bydliště: Uherský Brod

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod Meybe » 20 led 2019, 23:55

Pospíšil píše:Hale, ještě k tvému nápadu - opravdu nejsi první, koho koncept kosmického katapultu napadl...


To je pravda. Například takto vypadal "katapult" pro V-1. Jasně není to tak úplně raketa, ale jde o tu myšlenku.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Launcher_of_V-1_rocket_in_Historisch-technisches_Informationszentrum_Peenem%C3%BCnde_%281%29.JPG/1024px-Launcher_of_V-1_rocket_in_Historisch-technisches_Informationszentrum_Peenem%C3%BCnde_%281%29.JPG

Například už J. Verne v románu Ze Země na Měsíc kabinu vystřelil kanónem. Sama byla bez pohonu. A připomenu i raketové letadlo Opel Hatry RAK 1. Rok 1928.
https://www.youtube.com/watch?v=SnfWt5LRxCU

Myšlenka vesmírných katapultů je velmi stará a existují i některé projekty. Nejnovější je asi Spin Launch https://www.davidreneke.com/startup-rai ... -catapult/
Další možnost:
http://evworld.com/article.cfm?storyid=1918
http://evworld.com/images/nasa_maglaunchassist_msfc.jpg
Zajímavý projekt byl StarTram
https://img.newatlas.com/startram-leo-0.jpg?auto=format%2Ccompress&fit=max&q=60&w=1000&s=aa9bdff34207541faf1aa53fa1538f71
https://img.newatlas.com/startram-leo.jpg?auto=format%2Ccompress&fit=max&q=60&w=1000&s=c3f6b9e8fc42c253d8acbb33be959d4c

https://docs.google.com/viewer?a=v&pid= ... ZjMWU4MWZk
https://newatlas.com/startram-maglev-to-leo/21700/
Takže podobných projektů je dost. Žádný není ekonomicky výhodný ani proveditelný. Možná jednou, možná... 8-)
---------------
"Nejhezčí sny jsou ty, které se uskuteční."
Uživatelský avatar
Meybe
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 1576
Registrován: 25 srp 2015, 08:46
Bydliště: Chlumec

Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvekod Alchymista » 21 led 2019, 00:41

jakubv píše:A problem s ekologickou zátěží
Ostatně stejný problém se snaží řešit projekt Stratoluncher...
Bohužiaľ - po smrti Paula Allena projekt rakiet a motorov končí, zostáva len lietadlo, ktoré sa pokúsia zalietnuť a získať naň cetifikácie

https://spacenews.com/stratolaunch-aban ... e-program/
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Maybe - tie posledné dva obrázky - to je fotené z kozmického výťahu, že? 8-)

Pretože až raz dokáže ľudstvo postaviť takýto pavučinový zázrak, tak najskôr postaví ten výťah - materiály na to bude treba rovnaké...

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

radoslav - 140 ton paliva asi nie, rozdiel empty a gross weight je podľa wiki 250 000 lb, teda asi 113 ton, a má s tým mať preletový dolet cez 4600km - pri maximálnej rýchlosti 835km (cestovná bude zrejme 750-800km/h) to zodpovedá cca šesťhodinovému letu.
Stratolaunch má šesť motorov rovnakého typu ako niektoré verzie B777 - a tie berú od 94 do 137 ton a majú dolet 9700-13000 km pri rýchlosti ~880-900km/h - a tie majú motory len dva.
Takže až tak žravá mašina to zasa nebude (spočítaj si hodinové spotreby) - keď chceš ťah aj od koní, tiež ich musíš riadne krmiť... 8-)

Si zober Mriju (je to tiež šesťmotororák) - na prelety berie až 300 ton paliva a prázdna má potom dolet 15800km, ale naložená 200 tonami nákladu a 155 tonami paliva (viac nenaloží kvôli vzletovej váhe MTOW) má dolet 4000km.
Rozdiel je aj v celkovej aerodynamike - Startolauncher musí s plným nákladom ~250 ton vystúpať do 10-12km, to od Mriji nikto nechce - tá kľudne poletí v 8000-9000 metroch (hoci rekordný náklad 253,83t - štyri tanky - vyniesla do 10750m).
Naposledy upravil Alchymista dne 21 led 2019, 01:23, celkově upraveno 3
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
 
Příspěvky: 504
Registrován: 14 zář 2016, 01:01

Další

Zpět na Volná diskuse

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 5 návštevníků